Nytt forsøk, gammelt materiale

Stål og kompositt har vært konstruktørenes favoritt i turbinblader til maritime anvendelser. Til sommeren skal for første gang limtre testes ut i full skala i et tidevannskraftverk.

Publisert

Fakta om prosjektet

Prosjektnavn: Forskning på og analyse av virkningen ekstreme miljølaster fra havet har på et flytende kraftverk / Verifisering og videre FOU på design, fremstilling, overflatebehandling, montasje, drift og vedlikehold av turbinblader laget av tre
Varighet: 2010–2012
Budsjett: 2,6 millioner kroner
Bidrag fra RENERGI: 1,3 millioner kroner
Partnere: Hydra Tidal, NTNU, Moelven Limtre, Treteknisk Institutt
Turbinblad i limtre: NTNU, CFD Norway, Treteknisk og Moelven Limtre
Stålstruktur/ analyser: CFD Norway, HMB Norge, NTNU, Demas og Aquastructures

Kostnader

Testriggen har et budsjett på ca 70 millionjer kroner. Inklusiv dette, har utviklingen av konseptet kostet rundt 125 millioner kroner over de siste ti årene, og er hovedsakelig finansiert av de mange industrielle og finansielle deltakerne i prosjektet.

De omtalte forskningsprosjektene har budsjett på totalt 2,6 millioner kroner, der RENERGI bidrar med halvparten.

 Det Harstad-baserte firmaet Hydra Tidal planlegger å installere en fullskala (1,5 MW) prototyp av sin tidevannsturbin i Gimsøystraumen mellom Austvågøya og Gimsøya i nordland.

Det spesielle med Morild, som er navnet på farkosten, er blant annet at turbinbladene er utformet i limtre av furu. Konstruksjonen blir også flytende, forankret i bunnen.

– Treverket i turbinbladene er miljømessig interessant, ikke minst i et livsløpsperspektiv, sier FoU-direktør og gründer Svein D. Henriksen i selskapet.

Hydra Tidals tidevannskraftverk vil flyte rett under overflaten, der kun den grønne delen vil stikke over. Turbinvingene får en diameter på 23 meter.
Hydra Tidals tidevannskraftverk vil flyte rett under overflaten, der kun den grønne delen vil stikke over. Turbinvingene får en diameter på 23 meter.

Fordeler og ulempe

Treverk i turbinblader er ikke revolusjonerende nytt, men har ikke vært brukt i moderne turbinkonstruksjoner på mange tiår. Henriksen peker på flere fordeler med tre til slike anvendelser:

– Materialet er både porøst og homogent på samme tid. Det gjør at det får mekaniske og hydrologiske egenskaper som er en fordel i forhold til dagens konvensjonelle materialer, som kompositter og stål.

– Den store utfordringen er innfestingen på konstruksjonen. På det området tror vi at vi fikk et gjennombrudd og fant en god metode for et halvt år siden, sier Henriksen.

Selskapet mottar støtte til to separate prosjekter fra RENERGI, et forskningsprogram på rene energisystem i Norges forskningsråd. Det ene prosjektet skal undersøke nettopp trematerialet og verifisere resultatene selskapet har oppnådd ved NTNUs laboratorier i Trondheim.

Det andre prosjektet er overordnet og går ut på å teste Morild som helhet for å finne ut hvordan ekstreme miljølaster virker inn på konstruksjonen. Hovedmålet er å forske på, teste og analysere miljølaster som påvirker et flytende kraftverk for uttak av energi fra lavhastighets kyststrøm, tidevann og havstrøm.

– Begge disse prosjektene munner ut i fullskalatesten som vi skal ha i vannet i juni, til fanfare fra Festspillene i Nordland som går av stabelen samme tid, forteller Henriksen.

Finansielle fordeler

At farkosten er flytende, og ikke bunnfast som konkurrentene, har visse fordeler, ifølge Henriksen:

– En ting er at det blir enklere montasje, installasjon og vedlikehold når den kan monteres og repareres på land og slepes ut på «siten». En annen ting er at konstruksjonen klassifiseres som en farkost, noe som har økonomiske fordeler.

Gimsøystraumen, der farkosten skal installeres i slutten av juni, har en vannhastighet på 3,5 knop på topp, med tidevannssykluser på seks timer og 20 minutter. Selv om aggregatet er på 1,5 MW, er produksjonen på beskjedne 1 GWh årlig.

– Kraftproduksjonen er ikke viktig for oss i denne fasen. Når vi har fått testet ut og verifisert teknologien, vil vi flytte aggregatet til Moskenesstraumen, der kraftproduksjonen blir adskillig større, sier Henriksen.

Lykkes Hydra Tidal med sitt prosjekt åpner det for store muligheter.

– Det går store og kraftige havstrømmer langs kysten av mange land i verden. Potensialet er derfor meget stort, påpeker Henriksen.

Han forteller at de har patentsøknader til behandling i rundt 20 land, og at interessen for prosjektet er stor fra internasjonale aktører.

– Jeg håper at vi klarer å utvikle denne teknologien i nært samarbeid med norsk industri, slik at det kan skape arbeidsplasser i Norge. Det betinger at rammebetingelsene for å kommersialisere gode teknologier er gode nok.

– Etter at olje- og energiminister Terje Riis-Johansen var på besøk hos oss i høst, er jeg blitt mer optimist. Det virker som om myndighetene nå kan være i ferd med å etablere ordninger som kan bidra til å holde teknologiene i landet.

Henriksen mener imidlertid ikke at vi bør konkurrere med briter og tyskere i å «kaste penger» etter alle som har et prosjekt å vise fram.

– Enkelte har kanskje kommet for lett til «matfatet». Det bør være sterk konkurranse om utviklingsmidler. Bare på den måten kan man sikre at de teknologiene som vinner fram, virkelig er de som er best i det lange løp, tror Henriksen.